《OSPF路由協(xié)議》課件

《OSPF路由協(xié)議》PPT課件OSPF路由協(xié)議概述OSPF區(qū)域與路由器類型OSPF協(xié)議報文與通信機制OSPF路由計算與路由表OSPF路由協(xié)議的優(yōu)缺點OSPF配置與部署案例目錄01OSPF路由協(xié)議概述OSPF（OpenShortestPathFirst）是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），用于在同一個自治系統(tǒng)（AS）中的路由器之間傳遞路由信息。它是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，通過收集和交換鏈路狀態(tài)信息來構(gòu)建路由表。OSPF協(xié)議是由IETF（InternetEngineeringTaskForce）提出的一種路由協(xié)議，經(jīng)過多年的發(fā)展，目前已經(jīng)成為最廣泛使用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議之一。OSPF定義安全性O(shè)SPF支持驗證，通過驗證可以防止非法路由器接入網(wǎng)絡(luò)，提高了安全性。高效OSPF采用最短路徑優(yōu)先算法（SPF），能夠在變化不大的網(wǎng)絡(luò)中快速收斂。靈活OSPF支持多種網(wǎng)絡(luò)類型，如廣播型、非廣播型、點到點型和點到多點型網(wǎng)絡(luò)。可靠OSPF使用區(qū)域（Area）劃分技術(shù)，將大型網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個較小的區(qū)域，每個區(qū)域運行一個OSPF實例，降低了路由器的資源消耗，提高了可靠性。OSPF特點OSPF路由器之間通過交換Hello報文來發(fā)現(xiàn)鄰居路由器，并建立鄰接關(guān)系。當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時，OSPF路由器會發(fā)送鏈路狀態(tài)更新報文通知其他路由器，實現(xiàn)路由信息的同步。在鄰接關(guān)系建立后，OSPF路由器之間會交換鏈路狀態(tài)信息，包括鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（LSDB）。OSPF路由器根據(jù)鏈路狀態(tài)信息構(gòu)建路由表，并定期更新和維護。OSPF工作原理02OSPF區(qū)域與路由器類型負責與其他區(qū)域進行通信，傳送路由信息。核心區(qū)域不接收外部路由信息，只接收核心區(qū)域路由信息。存根區(qū)域不接收外部路由信息，只接收區(qū)域內(nèi)路由信息。完全末梢區(qū)域允許向外部區(qū)域發(fā)布匯總路由信息。NSSA區(qū)域OSPF區(qū)域劃分位于OSPF區(qū)域的核心，負責與其他區(qū)域通信。Area0路由器位于不同區(qū)域的邊界，負責區(qū)域間路由信息的傳遞。ABR路由器位于自治系統(tǒng)邊界，負責與其他自治系統(tǒng)進行路由信息交換。ASBR路由器OSPF路由器類型Hello報文用于發(fā)現(xiàn)鄰居路由器，建立和維護鄰接關(guān)系。Database描述報文用于交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的摘要信息。鏈路狀態(tài)請求報文用于請求鄰居路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的詳細信息。鏈路狀態(tài)更新報文用于向鄰居路由器發(fā)送自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的部分或全部信息。OSPF路由器之間的交互03OSPF協(xié)議報文與通信機制鏈路狀態(tài)確認報文用于確認接收到的鏈路狀態(tài)更新信息。鏈路狀態(tài)更新報文用于發(fā)送更新的鏈路狀態(tài)信息。鏈路狀態(tài)請求報文用于請求更詳細的鏈路狀態(tài)信息。HELLO報文用于發(fā)現(xiàn)和維持鄰居關(guān)系，包含發(fā)送者的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫摘要。數(shù)據(jù)庫描述報文用于交換數(shù)據(jù)庫摘要信息，以便同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。OSPF協(xié)議報文類型01OSPF報文封裝在IP數(shù)據(jù)報中，使用IP協(xié)議號89進行傳輸。02OSPF路由器通過操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議棧發(fā)送和接收OSPF報文。03OSPF路由器使用組播地址224.0.0.5發(fā)送HELLO報文，以發(fā)現(xiàn)鄰居路由器。04OSPF路由器使用組播地址224.0.0.6接收HELLO報文，以建立鄰居關(guān)系。OSPF報文發(fā)送與接收OSPF鄰居關(guān)系建立01OSPF路由器通過交換HELLO報文來建立鄰居關(guān)系。02路由器之間通過交換各自的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫摘要來建立數(shù)據(jù)庫同步。在OSPF路由器之間建立完全的鄰接關(guān)系后，將進一步交換詳細的鏈路狀態(tài)信息。0304OSPF路由計算與路由表OSPF使用距離矢量算法來計算路由，通過交換路由信息，計算到達各個目的地的最短路徑。距離矢量算法路由度量SPF算法OSPF使用不同的度量標準來評估路徑的優(yōu)劣，常見的度量標準包括帶寬、延遲、可靠性等。OSPF使用SPF（ShortestPathFirst）算法來計算最短路徑，該算法基于Dijkstra算法，能夠快速準確地找到最短路徑。OSPF路由計算方式路由表生成OSPF根據(jù)收到的路由信息，通過路由算法計算出最短路徑，并將這些路徑信息存儲在路由表中。路由表維護OSPF會實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)變化，更新路由表，以保證路由表的準確性。路由信息交換OSPF路由器之間通過交換路由信息來構(gòu)建和維護路由表，這些信息包括目的網(wǎng)絡(luò)、下一跳地址、距離等。OSPF路由表生成路由匯總通過路由匯總，將多個子網(wǎng)匯聚為一個匯總地址，減少路由表中的條目數(shù)量，提高路由器的性能。路由過濾通過配置路由過濾策略，只保留需要的路由信息，避免不必要的信息占用資源。路由協(xié)議優(yōu)先級根據(jù)實際需求設(shè)置不同路由協(xié)議的優(yōu)先級，優(yōu)先選擇最優(yōu)的路徑進行路由。OSPF路由表優(yōu)化05OSPF路由協(xié)議的優(yōu)缺點高效路由OSPF通過區(qū)域劃分和路由驗證機制，有效避免了路由循環(huán)問題。無路由循環(huán)資源消耗少支持多種網(wǎng)絡(luò)類型01020403OSPF適用于多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，如星型、樹型、網(wǎng)狀和環(huán)型等。OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，能夠快速收斂，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化。OSPF的路由信息交換僅限于區(qū)域內(nèi)，降低了網(wǎng)絡(luò)資源消耗。OSPF優(yōu)點配置復(fù)雜度OSPF的配置相對復(fù)雜，需要較高的技術(shù)水平。對網(wǎng)絡(luò)變化敏感OSPF對網(wǎng)絡(luò)變化非常敏感，可能導(dǎo)致頻繁的路由更新。資源占用OSPF需要占用一定的內(nèi)存和CPU資源。安全性考慮OSPF的安全性需要額外的配置和策略來保障。OSPF缺點OSPF比RIP更高效，適用于大型網(wǎng)絡(luò)，而RIP適用于小型網(wǎng)絡(luò)。與RIP的比較與EIGRP的比較與BGP的比較與IGRP的比較OSPF和EIGRP都是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，但OSPF的收斂速度更快。BGP適用于AS間路由，而OSPF適用于AS內(nèi)路由。OSPF提供了更多的路由信息，且收斂速度快于IGRP。OSPF與其他路由協(xié)議的比較06OSPF配置與部署案例啟用OSPF進程在路由器上進入OSPF配置模式，并使用命令"routerospf[process-id]"來啟動OSPF進程。調(diào)整OSPF參數(shù)根據(jù)實際需求，可以調(diào)整OSPF相關(guān)參數(shù)，如區(qū)域、路由器ID、網(wǎng)絡(luò)類型等。配置網(wǎng)絡(luò)段使用命令"network[network-address][wildcard-mask]"來聲明路由器上的網(wǎng)絡(luò)段。配置接口參數(shù)在每個參與OSPF的接口上，需要配置接口的IP地址、子網(wǎng)掩碼等參數(shù)。OSPF基本配置步驟劃分區(qū)域?qū)⒋笮途W(wǎng)絡(luò)劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域運行一個OSPF實例，以降低資源消耗。配置區(qū)域內(nèi)路由在每個區(qū)域內(nèi)，可以獨立地配置路由，以滿足特定區(qū)域的路由需求。路由匯總在區(qū)域邊界進行路由匯總，以減少路由表的大小和路由器的資源消耗。OSPF多區(qū)域配置030201案例背